(57)【要約】【課題】  光源からスリット幕を介して露光対象物に対して線状光で走査を行うスリット露光装置において、走査品質を確保しつつスループットを向上させる。【解決手段】  スリット露光装置１を、周方向Ｒと直交する方向に延びる線状の光透過部２０ａを備え、光透過部２０ａ以外の領域が遮光性であるエンドレスベルト２０と、エンドレスベルト２０を張架する２本のロール３１および３２と、ロール３１を回転駆動する駆動手段３０と、エンドレスベルト２０の内側に配された光源部としての面状光源４０と、駆動手段３０および面状光源４０を制御する制御手段３５とから構成し、駆動手段３０によりロール３１を回転駆動させエンドレスベルト２０を周方向Ｒに回転させて光透過部２０ａを回転方向Ｒへ移動させることにより、ライン光により露光対象物の読取面を走査する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光対象物に対して線状光で走査を行うスリット露光装置であって、
周方向と直交する方向に延びる線状の光透過部を備え、該光透過部以外の領域が遮光性であるエンドレスベルトと、
該エンドレスベルトを張架する少なくとも２本のロールと、
前記エンドレスベルトの内側に配された光源部と、
前記２本のロールの少なくとも一方を回転駆動して前記エンドレスベルトを前記周方向に移動させる駆動手段とを備えたことを特徴とするスリット露光装置。
【請求項２】
露光対象物に対して線状光で走査を行うスリット露光装置であって、
周方向と直交する方向に延びる線状の光透過部を備え、該光透過部以外の領域が遮光性であるエンドレスベルトと、
該エンドレスベルトを張架する少なくとも２本のロールと、
前記エンドレスベルトの内側に配された前記露光対象物の設置部と、
前記エンドレスベルトの外側に配された光源部と、
前記２本のロールの少なくとも一方を回転駆動して前記エンドレスベルトを前記周方向に移動させる駆動手段とを備えたことを特徴とするスリット露光装置。
【請求項３】
前記エンドレスベルトが、遮光性フィルムからなり、
前記光透過部が、前記遮光性フィルムの周方向と直交する方向に延びる線状開口であることを特徴とする請求項１または２記載のスリット露光装置。
【請求項４】
前記エンドレスベルトが、光透過性フィルムからなり、
該光透過性フィルムの周方向と直交する方向に延びる線状領域以外の領域に遮光膜を形成することにより、前記線状領域を前記光透過部としたことを特徴とする請求項１または２記載のスリット露光装置。
【請求項５】
前記光源部が、少なくとも前記露光対象物の露光範囲に対応する発光領域を有する面状光源を備えたものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のスリット露光装置。
【請求項６】
前記光源部が、前記エンドレスベルトの周方向と直交する方向に延びる線状光源と、該線状光源を前記エンドレスベルトの前記光透過部の移動と連動して移動させる光源駆動手段とを備えたものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のスリット露光装置。
【請求項７】
前記光透過部が、前記光源部から出射された光を前記露光対象物の光入射面に集光する集光光学系を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のスリット露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は露光対象物に対して線状光で走査を行うスリット露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療用Ｘ線撮影等において、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、Ｘ線等の放射線に感応する例えばａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から成るセレン板等の光導電体を用いた固体検出器を使用し、この固体検出器に放射線画像情報を担持するＸ線等の記録用の放射線を照射して、放射線画像情報を担持する潜像電荷を固体検出器の蓄電部に蓄積させ、その後線状の読取光で固体検出器を走査することにより固体検出器内に生じる電流を固体検出器両側の平板電極あるいはストライプ電極を介して検出することにより、潜像電荷が担持する静電潜像、すなわち放射線画像情報を読み取るシステムが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等）。
【０００３】
このようなシステムにおいて、固体検出器を線状の読取光で走査することにより、固体検出器に静電潜像に応じた電流を発生させる、固体検出器の読取装置としては、線状電極が複数配列されてなる導電層を備えた面状のＥＬ光源を用いて、各線状電極に配列順に電圧を印加して線状光を順次発光させ、この線状光により走査を行うタイプのものや、線状光源を走査方向に駆動して走査を行うタイプのもの等、種々の態様のものが提案されているが、本出願人は、このような固体検出器の読取装置に応用可能なスリット露光装置を特許文献３において提案している。
【０００４】
このスリット露光装置は、遮光幕にスリットが設けられたスリット幕が光源上に設けられており、スリット幕は、一端が巻架ローラに巻架され、他端が引張りバネに張架されている。スリットはスリット幕の巻架方向と直交する方向に延びるように設けられており、巻架ローラを駆動してスリット幕を巻き取ることによりスリットの位置を移動させ、スリットを通過した線状光により露光対象物の走査を行うものである。
【特許文献１】特開２０００−１０５２９７号公報
【特許文献２】特開２０００−２８４０５６号公報
【特許文献３】特許第２５１９９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のスリット露光装置では、巻架ローラを駆動してからスリットが機能位置まで到達するまでには、時間的、距離的制約が大きく、スリットの移動速度、すなわち走査速度を高速に安定させようとすると、スリットの加速が急峻になるため走査品質が劣化し、一方、走査品質を向上させようとすると、走査速度を抑える必要があるためスループットが低下するという問題があった。
【０００６】
また、走査後は巻架ローラを逆転させてスリット幕を初期位置まで戻す必要があるため、スループットが基本的に低いという問題があった。
【０００７】
本発明は、光源からスリット幕を介して露光対象物に対して線状光で走査を行うスリット露光装置において、走査品質を確保しつつスループットを向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による第１のスリット露光装置は、露光対象物に対して線状光で走査を行うスリット露光装置であって、周方向と直交する方向に延びる線状の光透過部を備え、光透過部以外の領域が遮光性であるエンドレスベルトと、エンドレスベルトを張架する少なくとも２本のロールと、エンドレスベルトの内側に配された光源部と、２本のロールの少なくとも一方を回転駆動してエンドレスベルトを周方向に移動させる駆動手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明による第２のスリット露光装置は、露光対象物に対して線状光で走査を行うスリット露光装置であって、周方向と直交する方向に延びる線状の光透過部を備え、光透過部以外の領域が遮光性であるエンドレスベルトと、エンドレスベルトを張架する少なくとも２本のロールと、エンドレスベルトの内側に配された露光対象物の設置部と、エンドレスベルトの外側に配された光源部と、２本のロールの少なくとも一方を回転駆動してエンドレスベルトを周方向に移動させる駆動手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
上記第１および第２のスリット露光装置において、エンドレスベルトは、遮光性フィルムからなり、光透過部を、遮光性フィルムの周方向と直交する方向に延びる線状開口としたものとしてもよいし、光透過性フィルムからなり、光透過性フィルムの周方向と直交する方向に延びる線状領域以外の領域に遮光膜を形成することにより、この線状領域を光透過部としたものとしてもよい。
【００１１】
また、光源部は、少なくとも露光対象物の露光範囲に対応する発光領域を有する面状光源を備えたものとしてもよいし、エンドレスベルトの周方向と直交する方向に延びる線状光源と、この線状光源をエンドレスベルトの光透過部の移動と連動して移動させる光源駆動手段とを備えたものとしてもよい。
【００１２】
さらに、光透過部は、光源部から出射された光を露光対象物の光入射面に集光する集光光学系を備えたものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による第１および第２のスリット露光装置によれば、光源からスリット幕を介して露光対象物に対して線状光で走査を行うスリット露光装置において、スリット幕を、周方向と直交する方向に延びる線状の光透過部を備え、光透過部以外の領域が遮光性であるエンドレスベルトとし、エンドレスベルトを張架する少なくとも２本のロールと、２本のロールの少なくとも一方を回転駆動してエンドレスベルトを周方向に移動させる駆動手段とを設け、光源もしくは露光対象物の一方をエンドレスベルトの内側に配し、他方をエンドレスベルトの外側に配したため、ローラを駆動してから光透過部（スリット）が機能位置まで到達するまでの時間および距離を無制限に取ることができるため、いかなる走査速度であっても走査品質を確保することができる。
【００１４】
また、スリット幕を上記のようなエンドレスベルトとすることによって、走査後に従来のスリット幕のように初期位置まで戻す必要がなく、エンドレスベルトを同一方向に連続的に回転させ続けることにより、露光対象物の走査を連続的に行うことができるため、スループットを向上させることができる。
【００１５】
さらに、エンドレスベルトの速度制御は、連続回転体の速度制御で済むため、制御が容易で高品質な走査を行うことが可能となる。
【００１６】
上記第１および第２のスリット露光装置において、エンドレスベルトを、遮光性フィルムからなり、光透過部を、遮光性フィルムの周方向と直交する方向に延びる線状開口としたものとすることにより、光透過部を有するエンドレスベルトを容易に製作することができる。また、エンドレスベルトを、光透過性フィルムからなり、光透過性フィルムの周方向と直交する方向に延びる線状領域以外の領域に遮光膜を形成することにより、この線状領域を光透過部としたものとしてもよく、この場合には、開口を設けないため、周方向の引張強度を高くすることができる。
【００１７】
さらに、光透過部に、光源部から出射された光を露光対象物の光入射面に集光する集光光学系を備えることにより、走査光の鮮鋭度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明による第１の実施の形態のスリット露光装置の斜視図、図２は上記スリット露光装置の側面図、図３は上記スリット露光装置の部分側面図、図４は図２中のIV−IV線断面図である。
【００１９】
このスリット露光装置１は、周方向Ｒと直交する方向に延びる線状の光透過部２０ａを備え、光透過部２０ａ以外の領域が遮光性であるエンドレスベルト２０と、エンドレスベルト２０を張架する２本のロール３１および３２と、ロール３１を回転駆動する駆動手段３０と、エンドレスベルト２０の内側に配された光源部としての面状光源４０と、駆動手段３０および面状光源４０を制御する制御手段３５とから構成されている。
【００２０】
エンドレスベルト２０は、光透過性フィルム２１からなり、この光透過性フィルム２１の光透過部２０ａ以外の領域に遮光膜２２を形成したものである。光透過部２０ａは、エンドレスベルト２０の周方向Ｒにおいて、互いに周方向Ｒの長さの半分の間隔を空けて２箇所設けられている。
【００２１】
なお、エンドレスベルトは、上記以外にも、遮光性フィルムからなり、このフィルムに周方向Ｒと直交する方向に延びる線状開口を設け、この線状開口を光透過部としたものであってもよい。
【００２２】
また、光透過部２０ａには集光光学系２５が設けられている。この集光光学系２５は、エンドレスベルト２０の光源部４０側に配され、面状光源４０から出射された光を平行光化するシリンドリカルレンズ２５ａと、エンドレスベルト２０の露光対象物側に配され、シリンドリカルレンズ２５ａにより平行光化された光を露光対象物の光入射面に集光するシリンドリカルレンズ２５ｂとからなる。
【００２３】
なお、集光光学系の構成は上記に限定されるものではなく、光源部から出射された光を露光対象物の光入射面に集光可能なものであれば、どのような構成でもよい。
【００２４】
エンドレスベルト２０に上記のような集光光学系２５を設けると、２本のロール３１および３２を回転させた際にロール３１および３２に干渉するため、図４に示すように（図中ではロール３２のみ表示）、ロール３１および３２に小径部３１ｂおよび３２ｂを形成して空間３１ｃおよび３２ｃを設けることにより、集光光学系２５が干渉するのを回避することができる。
【００２５】
駆動手段３０は、モーター３３と、モーター３３からロール３１へ動力を伝達するベルト３４と、モーター３３を制御する制御手段３５とからなる。ロール３１の回転軸にはプーリー３１ａが取り付けられており、モーター３３の回転軸にもプーリー３３ａが取り付けられており、ベルト３４は、２つのプーリー３１ａおよび３３ａ間に張架されている。
【００２６】
面状光源４０としては、露光対象物の露光範囲に対応する発光領域を有するものであればよく、例えばシート状のＥＬ光源等を用いることができる。
【００２７】
上記スリット露光装置１の露光対象物としての検出器１０は、上記特許文献１に記載した改良型直接変換方式（直接変換且つ光読出方式）の静電記録体であって、第１の導電層１１、記録用光導電層１２、電荷輸送層１３、読取用光導電層１４、第２の導電層１５がこの順に積層されてなり、被写体を透過した記録光が第１の導電層１１に照射されることにより記録用光導電層１２内に電荷が発生し、この発生した電荷を記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面である蓄電部に潜像電荷として蓄積し、読取光で第２の導電層１５が走査されることにより読取用光導電層１４内に電荷が発生し前記潜像電荷と電荷再結合して潜像電荷の量に応じた電流を発生するものである。読取用電極としての導電層１５は、多数の線状電極（図中の斜線部）がストライプ状に配列されて成るものである。以下導電層１５の電極をストライプ電極１５といい、各線状電極をエレメント１５ａという。なお、検出器１０の第２の導電層１５側が読取面となり、エレメント１５ａの長手方向が副走査方向に対応し、長手方向と直交する方向が主走査方向に対応する。
【００２８】
次に、上記構成のスリット露光装置１の作用について説明する。
【００２９】
先ず、蓄電部に潜像電荷が蓄積された検出器１０が、読取面（第２の導電層１５側）がエンドレスベルト２０と対向するように露光位置に配置される。このとき、検出器１０のエレメント１５ａの長手方向（副走査方向）が、エンドレスベルト２０の周方向Ｒと平行になるように配置される。
【００３０】
制御手段３５からの指示に基づいて、面状光源４０が点灯されるとともに、モーター３３が駆動される。モーター３３の駆動に伴い、ローラー３１が回転するため、エンドレスベルト２０が周方向Ｒ（図中矢印方向）に回転する。
【００３１】
面状光源４０から出射された光は、シリンドリカルレンズ２５ａにより平行光化され、エンドレスベルト２０の周方向Ｒと直交する方向に延びる線状の光透過部２０ａを通過して、シリンドリカルレンズ２５ｂにより露光対象物の光入射面に集光される。光入射面に集光された光は、エンドレスベルト２０の周方向Ｒと直交する方向に延びるライン光となり、また、エンドレスベルト２０は周方向Ｒに回転して光透過部２０ａが回転方向Ｒ（検出器１０における副走査方向）へ移動するため、ライン光により露光対象物である検出器１０の読取面を走査することができる。
【００３２】
検出器１０においては、上記ライン光による走査により副走査位置に対応するライン光が入射した光導電層１４内に正負の電荷対が発生し、その内の一方の電荷が蓄電部に蓄積された潜像電荷に引きつけられるように電荷輸送層１３内を急速に移動し、蓄電部で潜像電荷と電荷再結合し消滅する。一方、光導電層１４に生じた他方の電荷は不図示の電源から導電層１５に注入される電荷と電荷再結合し消滅する。このようにして、検出器１０に蓄積されていた潜像電荷が電荷再結合により消滅し、この電荷再結合の際の電荷の移動による電流が検出器１０内に生じる。この電流を各エレメント１５ａ毎に接続された不図示の電流検出アンプにより検出することによって静電潜像を読み取る、すなわち静電潜像を表す画像信号を取得することができる。
【００３３】
次に、本発明による読取装置の第２の実施の形態について説明する。図５は本実施の形態のスリット露光装置の側面図である。本実施の形態は上記第１の実施の形態と比較して、面状光源の位置と露光対象物の位置を入れ替えたものである。その他の構成は上記スリット露光装置１と同様であり、以下の説明において上記スリット露光装置１と同様の構成については同じ符号を使用し説明を省略する。
【００３４】
このスリット露光装置２は、周方向Ｒと直交する方向に延びる線状の光透過部２０ａを備え、光透過部２０ａ以外の領域が遮光性であるエンドレスベルト２０と、エンドレスベルト２０を張架する２本のロール３１および３２と、ロール３１を回転駆動する駆動手段３０と、エンドレスベルト２０の外側に配された光源部としての面状光源４０と、エンドレスベルト２０の内側に配された露光対象物設置部５０と、駆動手段３０および面状光源４０を制御する制御手段３５とから構成されている。
【００３５】
面状光源４０は、光の出射面がエンドレスベルト２０と対向するように配置されている。
【００３６】
また、露光対象物設置部５０に露光対象物を設置する際には、読取面がエンドレスベルト２０を介して面状光源４０の光の出射面と対向するように配置する。
【００３７】
上記のように構成された本実施の形態によるスリット露光装置２においても、上記スリット露光装置１と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
次に、本発明による読取装置の第３の実施の形態について説明する。図６は本実施の形態のスリット露光装置の側面図である。本実施の形態は上記第１の実施の形態と比較して、光源部に面状光源の代わりに線状光源およびこの線状光源を移動させる光源駆動手段を用いたものである。その他の構成は上記スリット露光装置１と同様であり、以下の説明において上記スリット露光装置１と同様の構成については同じ符号を使用し説明を省略する。
【００３９】
このスリット露光装置３は、周方向Ｒと直交する方向に延びる線状の光透過部２０ａを備え、光透過部２０ａ以外の領域が遮光性であるエンドレスベルト２０と、エンドレスベルト２０を張架する２本のロール３１および３２と、ロール３１を回転駆動する駆動手段３０と、エンドレスベルト２０の内側に配された光源部としての線状光源４１およびこの線状光源４１を移動させる光源駆動手段４２と、駆動手段３０および光源部を制御する制御手段３５とから構成されている。
【００４０】
ここで、エンドレスベルト２０と線状光源４１とを各々移動させた場合の位置ずれについて詳細に説明する。
【００４１】
速度変動を正弦波に近似した場合、目標走査速度をＶｔ、速度変動率を±Ａ％、振動周期をＴ、振動周波数をＦ（Ｆ＝１／Ｔ）とすると、速度Ｖは（１）式のように表される。
【００４２】
Ｖ＝Ｖｔ＋Ｖｔ×Ａ／１００×ｓｉｎ（ｔ×２π／Ｔ）  （１）
変移の振幅はこれを積分したものから理想速度（Ｖ＝Ｖｔ）の積分を引いたものとなるため、（２）式のように表される。
【００４３】
ΔＳ＝∫（Ｖｔ×Ａ／１００×ｓｉｎ（ｔ×２π／Ｔ））ｄｔ
＝−Ｖｔ×Ａ／１００×Ｔ／２π×ｃｏｓ（ｔ×２π／Ｔ）  （２）
これにより理想位置に対する変位の最大値は（３）式のように表される。
【００４４】
｜ΔＳ｜ｍａｘ＝Ｖｔ×Ａ／１００×Ｔ／２π
＝（Ｖｔ×Ａ）／（２π×１００×Ｆ）  （３）
従って、エンドレスベルト２０（光透過部２０ａ）の速度変動率をＡ１、振動周波数をＦ１とし、線状光源４１の速度変動率をＡ２、振動周波数をＦ２とすると、１８０°位相がずれているときに最大差分が発生するため、相対ずれの最大値は（４）式のように表される。
【００４５】
Ｄｍａｘ＝（Ｖｔ×Ａ１）／（２π×１００×Ｆ１）
＋（Ｖｔ×Ａ２）／（２π×１００×Ｆ２）  （４）
すなわち、線状光源４１の発光領域の長手方向の長さを光透過部２０ａの長さ以上、発光領域の幅（長手方向と直交する方向）をＤｍａｘ以上とすることによって、発光領域が光透過部２０ａから外れることがなくなるため、走査品質を確保することができる。
【００４６】
線状光源４１は、上記の発光領域を有するものであればよく、例えば線状のＥＬ光源等を用いることができる。また、光源駆動手段４２は、線状光源４１を露光対象物に対する走査範囲において水平移動させるものであって、例えばリニアモーター等を用いることができる。
【００４７】
本実施の形態においては、制御手段３５からの指示に基づいて、線状光源４１が点灯されるとともに、モーター３３が駆動される。モーター３３の駆動に伴い、ローラー３１が回転するため、エンドレスベルト２０が周方向Ｒ（図中矢印方向）に回転する。さらに、露光対象物に対する走査範囲において、光透過部２０ａの移動に連動して線状光源４１が光源駆動手段４２により移動されることにより、上記スリット露光装置１と同様に走査を行うことができる。
【００４８】
なお、上記第１から第３の実施の形態においては、放射線固体検出器を露光対象物として説明したが、露光対象物は上記に限定されるものではなく、どのようなものであってもよい。
【００４９】
また、エンドレスベルトにおいて光透過部を設ける位置および数についても上記に限定されるものではない。
【００５０】
また、一度に走査する露光対象物についても１つに限定されるものではなく、２本のロール間を広げる、もしくは、ロールの長さおよびエンドレスベルトの周方向Ｒと直交する方向の長さを長くする、もしくは、その両方として、スリット露光装置の走査面側に複数の露光対象物を配置して、同時に複数の露光対象物の走査を行うようにしてもよい。なお、２本のロール間を広げて複数の露光対象物を配置する場合には、光透過部は、エンドレスベルトの周方向Ｒにおいて、露光対象物の配置間隔に等しい間隔を空けて複数箇所設けることにより、同時に走査を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施の形態のスリット露光装置の斜視図
【図２】上記スリット露光装置の側面図
【図３】上記スリット露光装置の部分側面図
【図４】図２中のIV−IV線断面図
【図５】第２の実施の形態のスリット露光装置の側面図
【図６】第３の実施の形態のスリット露光装置の側面図
【符号の説明】
【００５２】
１、２    スリット露光装置
１０    放射線固体検出器
２０    エンドレスベルト
２０ａ    光透過部
２５    集光光学系
３０    駆動手段
３１、３２    ロール
３３    モーター
３４    ベルト
３５    制御手段
４０    面状光源
４１    線状光源
４２    光源駆動手段
５０    露光対象物設置部
【図１】
2005121848.tif 000003
【図２】
2005121848.tif 000004
【図３】
2005121848.tif 000005
【図４】
2005121848.tif 000006
【図５】
2005121848.tif 000007
【図６】
2005121848.tif 000008